高中物理-傳送帶模型-滑塊木板模型

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上傳送帶模型1.水平傳送帶模型項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)v0>v時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0<v時(shí)，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景3(1)傳送帶較短時(shí)，滑塊一直減速達(dá)到左端(2)傳送帶較長時(shí)，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中v0>v，返回時(shí)速度為v；當(dāng)v0<v，返回時(shí)速度為v02.傾斜傳送帶模型項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速*情景3(1)可能一直加

2、速(2)可能先加速后勻速(3)可能一直勻速(4)可能先以a1加速后以a2加速*情景4(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速*先是靠摩擦力加速到與傳送帶同速度a1=F/m，后是a2=（Gsina-f摩擦力）/m這個(gè)加速度加速水平傳送帶問題：求解的關(guān)鍵在于正確分析出物體所受摩擦力判斷摩擦力時(shí)要注意比較物體的運(yùn)動(dòng)速度與傳送帶的速度，也就是分析物體在運(yùn)動(dòng)位移x(對(duì)地)的過程中速度是否和傳送帶速度相等物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時(shí)刻傾斜傳送帶問題：求解的關(guān)鍵在于正確分析物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，從而判斷其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用如果受到滑動(dòng)摩擦力作

3、用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變小結(jié)：分析處理傳送帶問題時(shí)需要特別注意兩點(diǎn)：一是對(duì)物體在初態(tài)時(shí)(靜止釋放或有初速度的釋放)所受滑動(dòng)摩擦力的方向的分析；二是對(duì)物體與傳送帶共速時(shí)摩擦力的有無及方向的分析對(duì)于傳送帶問題，一定要全面掌握上面提到的幾類傳送帶模型，尤其注意要根據(jù)具體情況適時(shí)進(jìn)行討論，看一看受力與速度有沒有轉(zhuǎn)折點(diǎn)、突變點(diǎn)，做好運(yùn)動(dòng)過程的劃分及相應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析3.傳送帶問題的解題思路模板分析物體運(yùn)動(dòng)過程例1：（多選）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳

4、送帶間動(dòng)摩擦因素為，小木塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，v0、t0已知，則（ ）A傳送帶一定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) BC傳送帶的速度大于v0 Dt0后滑塊的加速度為 求相互運(yùn)動(dòng)時(shí)間，相互運(yùn)動(dòng)的位移例2：如圖所示，水平傳送帶兩端相距x8 m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.6，工件滑上A端時(shí)速度vA10 m/s，設(shè)工件到達(dá)B端時(shí)的速度為vB。(取g10 m/s2) (1)若傳送帶靜止不動(dòng)，求vB；(2)若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，工件還能到達(dá)B端嗎？若不能，說明理由；若能，求到達(dá)B點(diǎn)的速度vB；(3)若傳送帶以v13 m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求vB及工件由A到B所用的時(shí)間。例3：某煤礦運(yùn)輸部有一新采購的水平淺色足夠長傳送

5、帶以4.0 m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)，若使該傳送帶改做加速度大小為3.0 m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，并且在傳送帶開始做勻減速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度放在傳送帶上已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.10，重力加速度取10 m/s2，求煤塊在淺色傳送帶上能留下的痕跡長度和相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移大小？(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)例4：將一個(gè)粉筆頭(可看做質(zhì)點(diǎn))輕放在以2 m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)的足夠長的水平傳送帶上后，傳送帶上留下一條長度為4 m的畫線。若使該傳送帶仍以2 m/s的初速度改做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小恒為1.5 m/s2，且在傳送帶開始做勻減速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將另一個(gè)粉筆頭(與傳送帶

6、的動(dòng)摩擦因數(shù)和第一個(gè)相同，也可看做質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上，該粉筆頭在傳送帶上能留下一條多長的畫線？（傳送帶無限長，取g10m/s2）隨堂練習(xí)：1(多選)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x4 m，以v02 m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地輕放至A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4, g取10 m/s2。由于小煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕。則小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中()A小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是 sB小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25 sC劃痕長度是4 mD劃痕長度是0.5 m隨堂練習(xí)：2如圖所示，有一條沿順時(shí)針方向

7、勻速傳送的傳送帶，恒定速度v4 m/s，傳送帶與水平面的夾角37°，現(xiàn)將質(zhì)量m1 kg的小物塊輕放在其底端(小物塊可視作質(zhì)點(diǎn))，與此同時(shí)，給小物塊沿傳送帶方向向上的恒力F8 N，經(jīng)過一段時(shí)間，小物塊上到了離地面高為h2.4 m的平臺(tái)上。已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，(g取10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)。問： (1)物塊從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間？(2)若在物塊與傳送帶達(dá)到相同速度時(shí)，立即撤去恒力F，計(jì)算小物塊還需經(jīng)過多少時(shí)間離開傳送帶以及離開時(shí)的速度？答案(1)1.33 s(2)0.85 s2.3 m/s木塊滑板模型上、

8、下疊放兩個(gè)物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。兩個(gè)物體分別在各自所受力的作用下完成各自的運(yùn)動(dòng)，且兩者之間還有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。1. 模型特點(diǎn)(1)上下疊放的兩個(gè)物體，在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。(2)是否存在速度相等的“臨界點(diǎn)”，來判定臨界速度之后物體的運(yùn)動(dòng)形式。(3)位移關(guān)系，滑塊由滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中，若滑塊和滑板同向運(yùn)動(dòng)，位移之差等于板長；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移之和等于板長。2. 木塊滑板模型模型解題基本思路：(1)分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度；(2)對(duì)滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和木板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程特別

9、注意滑塊和木板的位移都是相對(duì)地面的位移.3分析滑塊木板模型問題時(shí)應(yīng)掌握的技巧（1）分析題中滑塊、木板的受力情況，求出各自的加速度。（2）畫好運(yùn)動(dòng)草圖，找出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系。（3）明白每一過程的末速度是下一過程的初速度。（4）兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件：（1）摩擦力為滑動(dòng)摩擦力。（2）二者加速度不相等。4. 易錯(cuò)點(diǎn)不清楚滑塊、滑板的受力情況，求不出各自的加速度不清楚物體間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件例1：如圖所示，物塊A和長木板B的質(zhì)量均為1 kg，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2，開始時(shí)A靜止在B的左端，B停在水平地面上。某時(shí)刻起給A施加一大小為10 N，方向與水平成

10、37°斜向上的拉力F,0.5 s后撤去F，最終A恰好停在B的右端。(sin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s2)(1)0.5 s末物塊A的速度；(2)木板B的長度。答案(1)3 m/s(2)1.5 m例2：一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示。已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦。物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。取g10 m/s2，求： (1)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)從t0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，

11、物塊相對(duì)于木板的位移的大小。答案(1)0.200.30(2)1.125 m例3：一長輕質(zhì)薄硬紙片置于光滑水平地面上，木板上放質(zhì)量均為1kg的A、B兩物塊，A、B與薄硬紙片之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1=0.3，2=0.2，水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2。則： （ ）A若F=1N，則物塊、薄硬紙片都靜止不動(dòng)B若F=1.5N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC若F=8N，則B物塊的加速度為4.0m/s2D無論力F多大，A與薄硬紙片都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)隨堂練習(xí)：1質(zhì)量為2kg的木板B靜止在水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從木板的左側(cè)沿木板上表面水平?jīng)_上木板，

12、如圖甲所示。A和B經(jīng)過1s達(dá)到同一速度，之后共同減速直至靜止，A和B的vt圖像如圖乙所示，重力加速度g10m/s2，求： (1)A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)1和B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2；(2)A的質(zhì)量。例4：一平板車，質(zhì)量M=100kg，停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h=1.25m，一質(zhì)量m=50kg的小物塊置于車的平板上，它到車尾的距離b=1m，與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，如圖所示，今對(duì)平板車施一水平方向的恒力，使車向前行駛，結(jié)果物塊從車板上滑落，物塊剛離開車板的時(shí)刻，車向前行駛距離，求物塊落地時(shí)，地點(diǎn)到車尾的水平距離s（不計(jì)路面摩擦，g=10m/s2）課后作業(yè)1 如圖所示，傾角為37°，長為l16 m的傳送帶，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v10 m/s，在傳送帶頂端A處無初速度的釋放一個(gè)質(zhì)量為m0.5 kg的物體，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，g取10 m/s2。求：(sin37°0.6，cos37°0.8)(1)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間；(2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間。2（多選）如圖所示，長木板放置在水平面上，一小物塊置于長木板的中央，長木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度